(57)【要約】  複屈折ポリエステルフィルムは、ナフタレート単位、エチレン単位、チタン酸エステル化合物、平面分枝単位、及び１〜８０ｐｐｍの金属含有量を含む。複屈折ポリエステルフィルムは、６３３ｎｍで少なくとも０．１の面外複屈折を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナフタレート単位と、
エチレン単位と、
チタン酸エステル化合物と、
ナフタレート単位及び分枝単位の合計モル％に基づいて０．１〜２モル％の平面分枝単位と、
１〜８０ｐｐｍの金属含有量と、
６３３ｎｍで少なくとも０．１の面外複屈折と
を含む、複屈折ポリエステルフィルム。
【請求項２】
エチレン単位及び分枝又は環状Ｃ４〜Ｃ１０アルキル単位の合計モル％に基づいて２モル％未満の量で存在する分枝又は環状Ｃ４〜Ｃ１０アルキル単位を更に含む、請求項１に記載のフィルム。
【請求項３】
前記金属含有量が３〜３０ｐｐｍの範囲である、請求項１に記載のフィルム。
【請求項４】
前記チタン酸エステル化合物が、チタン酸テトラブチルを含む、請求項１に記載のフィルム。
【請求項５】
前記平面分枝単位が、トリメシン酸又はトリメリット酸から誘導される、請求項１に記載のフィルム。
【請求項６】
摂氏２８０度及び剪断率１０ｓｅｃ−１で、３〜８の範囲のタンデルタ値を有する、請求項１に記載のフィルム。
【請求項７】
６３３ｎｍで少なくとも０．１０の面外複屈折を有し、
ナフタレート単位、
エチレン単位、
チタン酸エステル化合物、
ナフタレート単位及び分枝単位の合計モル％に基づいて０．１〜２モル％の平面分枝単位、
１〜８０ｐｐｍの金属含有量
を含む、第１の複屈折ポリエステル層と、
前記第１の複屈折ポリエステル層より低い複屈折を有し、前記第１の複屈折ポリエステル層上に配置された、第２のポリマー層と
を含む、多層フィルム。
【請求項８】
前記第２のポリマー層がアクリレート単位を含む、請求項７に記載の多層フィルム。
【請求項９】
前記第２のポリマー層が等方性である、請求項７に記載の多層フィルム。
【請求項１０】
前記第１の複屈折ポリエステル層が、６３３ｎｍで少なくとも０．２０の面外複屈折を有する、請求項７に記載の多層フィルム。
【請求項１１】
前記第１の複屈折ポリエステル層が、エチレン単位及び分枝又は環状Ｃ４〜Ｃ１０アルキル単位の合計モル％に基づいて２モル％未満の量で存在する分枝又は環状Ｃ４〜Ｃ１０アルキル単位を更に含む、請求項７に記載の多層フィルム。
【請求項１２】
前記第１の複屈折ポリエステル層の金属含有量が３〜３０ｐｐｍの範囲である、請求項７に記載の多層フィルム。
【請求項１３】
前記チタン酸エステル化合物が、チタン酸テトラブチルを含む、請求項７に記載の多層フィルム。
【請求項１４】
前記平面分枝単位が、トリメシン酸又はトリメリット酸から誘導される、請求項７に記載の多層フィルム。
【請求項１５】
前記第１の複屈折ポリエステル層及び前記第２のポリマー層がそれぞれ、摂氏２８０度及び剪断率１０ｓｅｃ−１で、互いに３以内のタンデルタ値を有する、請求項７に記載の多層フィルム。
【請求項１６】
それぞれが、６３３ｎｍで少なくとも０．１０の面外複屈折、１００ｐｐｍ未満の金属含有量、並びに摂氏２８０度及び剪断率１０ｓｅｃ−１での第１のタンデルタ値を有する、複数の第１の複屈折ポリエステル層と、
第１の複屈折ポリエステル層の間に交互に入り、各第２の等方性アクリレート層が、摂氏２８０度及び剪断率１０ｓｅｃ−１で第２のタンデルタ値を有する、複数の第２の等方性アクリレート層と
を含む、多層光学フィルムであって、
前記第１のタンデルタ値が、前記第２のタンデルタ値の３０％以下の範囲内である、
多層光学フィルム。
【請求項１７】
前記多層光学フィルムが、入射光の少なくとも９９．０％を反射する、請求項１６に記載の多層フィルム。
【請求項１８】
前記第１のタンデルタ値が、前記第２のタンデルタ値の２単位以下の範囲内である、請求項１６に記載の多層フィルム。
【請求項１９】
前記第１の複屈折ポリエステル層の金属含有量が３〜３０ｐｐｍの範囲である、請求項１６に記載の多層フィルム。
【請求項２０】
前記第１の複屈折ポリエステル層が、６３３ｎｍで少なくとも０．２０の面外複屈折を有し、前記第２の等方性アクリレート層が、前記第１の複屈折ポリエステル層の面外屈折率の０．０５以内の面外屈折率を有する、請求項１６に記載の多層フィルム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ポリマーフィルムは、広範な用途において使用される。多層ポリマー光学フィルムは、鏡及び偏光子を含めた様々な目的で広範に使用される。これらのフィルムは、多くの場合、極度に高い反射率を有し、同時に軽量であり、破損に耐性がある。これらのフィルムの代表的な用途としては、コンパクトな電子ディスプレイがあり、それには携帯電話、携帯情報端末、コンピュータ、テレビ及び他のデバイスに設置される液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）が挙げられる。
【０００２】
偏光子又は鏡フィルムの作製に有用な１タイプのポリマーは、ポルエステルである。ポリエステル系偏光子の一例として、異なる組成のポリエステル層の積層体が挙げられる。ポリエステルは、１種以上の異なるジカルボキシレートモノマー（例えば、２つ以上のカルボン酸又はエステル官能基を有する化合物）と１種以上の異なるグリコールモノマー（例えば、２つ以上のヒドロキシ官能基を有する化合物）との反応によって調製される。多層光学フィルムにおいて有用なポリエステルの一例は、例えば、ナフタレンジカルボン酸（又はエステル）とエチレングリコールとの反応によって製造することができるポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）である。
【発明の概要】
【０００３】
本開示は、低光吸収、高複屈折及び低ヘイズを示す複屈折ポリエステルフィルムに関する。これらの複屈折ポリエステルフィルムは、多層フィルムに共押出するための他のポリマーフィルム層と類似であり得る高い溶融弾性も示し得る。複屈折ポリエステルフィルムは、ナフタレート単位、エチレン単位、チタン酸エステル化合物、平面分枝単位、及び１〜８０ｐｐｍの金属含有量を含み得る。複屈折ポリエステルフィルムは、６３３ｎｍで少なくとも０．１の面外複屈折を有し、３〜８の範囲のタンデルタ値を有する。
【０００４】
一態様では、複屈折ポリエステルフィルムは、ナフタレート単位、エチレン単位、チタン酸エステル化合物、ナフタレート単位及び分枝単位の合計モル％に基づいて０．１〜２モル％の平面分枝単位、並びに１〜８０ｐｐｍの金属含有量を含む。複屈折ポリエステルフィルムは、６３３ｎｍで少なくとも０．１の面外複屈折を有する。
【０００５】
別の態様では、多層フィルムは、６３３ｎｍで少なくとも０．１０の面外複屈折を有する第１の複屈折ポリエステル層と、第１の複屈折ポリエステル層より低い複屈折を有し、第１の複屈折ポリエステル層上に配置された第２のポリマー層とを含む。ポリエステル層は、ナフタレート単位、エチレン単位、チタン酸エステル化合物、ナフタレート単位及び分枝単位の合計モル％に基づいて０．１〜２モル％の平面分枝単位、並びに１〜８０ｐｐｍの金属含有量を含む。
【０００６】
別の態様では、多層光学フィルムは、それぞれが、６３３ｎｍで少なくとも０．１０の面外複屈折、１００ｐｐｍ未満の金属含有量、並びに摂氏２８０度及び剪断率１０ｓｅｃ−１での第１のタンデルタ値を有する、複数の第１の複屈折ポリエステル層と、第１の複屈折ポリエステル層の間に交互に入り、各第２の等方性アクリレート層が、摂氏２８０度及び剪断率１０ｓｅｃ−１で第２のタンデルタ値を有する、複数の第２の等方性アクリレート層とを含む。第１のタンデルタ値は、第２のタンデルタ値の３０％以下の範囲内である。
【０００７】
これら及び様々な他の特色及び利点が、以下の詳細な説明を読むことで明らかとなるであろう。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の詳細な説明では、添付の図面を参照するが、これらの図面は本明細書の一部をなすものであり、いくつかの具体的な実施形態を例証として示すものである。本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなく、他の実施形態が想定され、実施され得ることを理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されないものとする。
【０００９】
本明細書で用いる全ての科学用語及び技術用語は、特に明記しない限り、当技術で通常用いられる意味を有する。本明細書で与えられる定義は、本明細書で頻繁に用いる特定の用語の理解を助けるためのものであり、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。
【００１０】
特に指示のない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用される、フィーチャーのサイズ、量、及び物理的特性を表す全ての数字は、全ての場合において、用語「約」によって修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、特に矛盾が指定されない限り、ここまでの明細書及び添付の特許請求の範囲に記載の数値パラメータは、本明細書に開示の教示を利用する当業者が得ようとする特性に応じて変化しうる近似値である。
【００１１】
端点による数値範囲の記載には、その範囲内に包含される全ての数（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４及び５を含む）及びその範囲内の任意の範囲が含まれる。
【００１２】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、その内容について別段の明確な指示がない限り、複数の指示対象を有する実施形態を包含する。
【００１３】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される場合、「又は」という用語は、概して、別途内容が明確に規定しない限り、「及び／又は」を含む意味で用いられる。
【００１４】
本明細書において使用される場合、「を有する（have）」、「を有している（having）」、「を含む（include）」、「を含んでいる（including）」、「を備える（comprise）」、「を備えている（comprising）」等は、非限定的な意味で使用されており、概して、「を含むが、それらに限定されない（including, but not limited to）」ことを意味する。「から本質的になる（consisting essentially of）」、「からなる（consisting of）」等は、「含む（comprising）」等に包含されるものと理解される。
【００１５】
「屈折率（index of refraction）」、「屈折率（refractive index）」、「屈折率（index）」又は「ＲＩ」は、別段の指定がない限り、材料の平面内における、垂直入射又は近垂直入射（例えば、８度以下のオフセット）させた６３３ｎｍの光に対する材料の屈折率を意味する。
【００１６】
「複屈折」とは、全て同じではない、直交するｘ、ｙ、及びｚ方向における屈折率を指す。本明細書で記載されるポリマー層においては、軸は、ｘ及びｙ軸が層の平面内にあり、ｚ軸が層の平面に対して直角であり、典型的には層の厚み又は高さに相当するように選択される。特に指定されない限り、複屈折値は６３３ｎｍの光及び法線入射に関して報告される。
【００１７】
「高屈折率」及び「低屈折率」は、相対的な語句である。２つの層を、対象となる両方の面内方向で比較した場合、より大きな平均面内屈折率を有する層が、高屈折率層であり、より小さな平均面内屈折率を有する層が、低屈折率層である。
【００１８】
「ポリマー」とは、特に指定されない限り、ポリマー及びコポリマー（即ち、２種以上のモノマー又はコモノマーから形成されたポリマーであり、例えば、ターポリマーを包含する）を意味し、同様に例えば、共押出又は反応（例えば、エステル交換を包含する）による混和性ブレンドに形成可能なコポリマー又はポリマーを意味する。特に指定されない限り、ブロック、ランダム、グラフト、及び交互ポリマーが包含される。
【００１９】
「ポリエステル」は、ポリマー主鎖中にエステル官能基を含有するポリマーを指す。コポリエステルは、用語「ポリエステル」に包含される。
【００２０】
「タンデルタ」値は、粘性係数（Ｇ”）対弾性係数（Ｇ’）の比であり、ポリマーの粘弾性を意味し、低いタンデルタ値は、より弾性の材料を示す。本明細書で報告された又は言及されたタンデルタ値は、摂氏２８０度で、剪断率１０ｓｅｃ−１にて、Ａｒｅｓ  Ｐｌａｔｅ−ｏｎ−Ｐｌａｔｅレオメーター（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｎｅｗ  Ｃａｓｔｌｅ，ＤＥ，ＵＳＡ）から市販されている）を用いて決定される。
【００２１】
本開示は、低光吸収、高複屈折及び低ヘイズを示す複屈折ポリエステルフィルムに関する。これらの複屈折ポリエステルフィルムは、多層フィルムに共押出するための他のポリマーフィルム層と類似であり得る高い溶融弾性も示し得る。これらの複屈折ポリエステルフィルムは、１００ｐｐｍ未満の金属又は８０ｐｐｍ未満の金属又は３０ｐｐｍ未満の金属等の低金属含有量を有し得る。複屈折ポリエステルフィルムは、ナフタレート単位、エチレン単位、チタン酸エステル化合物、及び平面分枝単位を含み得る。複屈折ポリエステルフィルムは、少なくとも０．１の面外複屈折を有し、３〜８の範囲のタンデルタ値を有する。ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）は、多層フィルムの構築に利用される他のポリマー（アクリレート又はオレフィン等）より桁違いに高い吸収率を有することで知られる。ＰＥＮは、多層フィルムの構築に利用される他のポリマー（アクリレート又はオレフィン等）とは異なる溶融弾性を有することでも知られる。これらのレオロジー差は、特に多層フィルム構築の横又はクロスウェブ方向における、層の制御及び不均一性の問題につながる傾向がある。本開示は、ＰＥＮポリマー及びそれにより作製されるフィルムの物品を記載し、これらは、多層フィルムの用途に望ましい高レベルの複屈折を更にもたらすが、これまでに実現されていない高透過率（低吸収率）、低ヘイズ、及び高溶融弾性の性能の組合せをも含めてこの性能をもたらす。本開示内容は、これらに限定されるものではないが、下記に示した実施例の説明により、本開示の様々な態様の理解が得られるであろう。
【００２２】
複屈折ポリエステルフィルムは、ナフタレート単位、エチレン単位、チタン酸エステル化合物、ナフタレート単位及び分枝単位の合計モル％に基づいて０．１〜２モル％の平面分枝単位、並びに１〜８０ｐｐｍの金属含有量を含む。複屈折ポリエステルフィルムは、６３３ｎｍで少なくとも０．１又は少なくとも０．１５又は少なくとも０．２の面外複屈折を有する。
【００２３】
複屈折ポリエステルフィルムは、低金属含有量を示す。複屈折ポリエステルフィルムは、１００ｐｐｍ未満又は８０ｐｐｍ未満又は３０ｐｐｍ未満又は１０ｐｐｍ未満又は５ｐｐｍ未満の合計金属含有量を示し得る。複屈折ポリエステルフィルムは、１〜１００ｐｐｍの範囲、又は１〜８０ｐｐｍの範囲、又は１〜３０ｐｐｍの範囲、又は１〜１０ｐｐｍの範囲、又は１〜５ｐｐｍの範囲の合計金属含有量を示し得る。複屈折ポリエステルフィルムは、４ｐｐｍ又は３ｐｐｍ又は２ｐｐｍ又は１ｐｐｍの合計金属含有量を示し得る。複屈折ポリエステルフィルム、特にポリエチレンナフタレートは、低金属含有量から利益を得る。光吸収及びヘイズのいずれかは又は両方とも、ポリエステルフィルム中の金属の量を減らすことによって低減されると考えられる。
【００２４】
多くの実施形態において、金属含有物には、チタン酸エステル化合物又はチタンが含まれる。いくつかの実施形態では、金属含有物は、主に、持続的に、又は唯一、チタン酸エステル化合物又はチタンである。チタン酸エステル化合物を、ポリエステルを生成するための重合触媒として利用してもよい。任意の有用なチタン酸エステル化合物を利用することができる。チタン酸エステル化合物は、チタンアルコキシドであってよい。チタン化合物又はチタンアルコキシドの例としては、チタン酸テトラ−ｎ−プロピル、チタン酸テトラ−ｉ−プロピル、チタン酸テトラ−ｎ−ブチル、チタン酸テトラ−ｎ−ブチルテトラマー、チタン酸テトラ−ｔ−ブチル、チタン酸テトラシクロヘキシル、チタン酸テトラフェニル、及びチタン酸テトラベンジルが挙げられる。有用な１つのチタン酸エステル化合物は、チタン酸テトラ−ｎ−ブチル（ＴＢＴ）である。
【００２５】
ポリエステルポリマー材料は、全組成物、即ち、５０モル％カルボキシレート又は酸単位及び５０モル％グリコール又はジオール単位から誘導される１００モル％単位に関して、本明細書で記載され得る。ポリエステルポリマー材料もまた、カルボキシレート又は酸サブユニットのモル％及びグリコール又はジオールサブユニットのモル％（即ち、コポリエステルの調製において、１００モル％のカルボキシレート又は酸サブユニットは１００モル％のグリコール又はジオールサブユニットと反応する）に関して、本明細書で記載され得る。
【００２６】
ポリエステルは一般に、ナフタレンジカルボン酸（又はエステル）とエチレングリコール及び平面分枝単位に寄与する少なくとも１種の追加のコモノマーとの反応によって製造される。いくつかの実施形態では、ポリエステルは一般に、ナフタレンジカルボン酸（又はエステル）とエチレングリコール及び分枝又は環状Ｃ４〜Ｃ１０アルキル単位に寄与する少なくとも１種の追加のコモノマーとの反応によって製造される。更なる実施形態では、ポリエステルは一般に、ナフタレンジカルボン酸（又はエステル）とエチレングリコール並びに少なくとも平面分枝単位に寄与するコモノマー及び分枝又は環状Ｃ４〜Ｃ１０アルキル単位に寄与するコモノマーとの反応によって製造される。
【００２７】
ポリエステルのナフタレートサブユニットを形成する上で使用するのに適したナフタレンカルボキシレートモノマー分子には、２つ以上のカルボン酸又はエステル官能基を有するナフタレンカルボキシレートモノマーが含まれる。ナフタレンカルボキシレートモノマーは、２，６−ナフタレンジカルボン酸モノマー及びその異性体等のナフタレンジカルボン酸を含み得る。ナフタレンカルボキシレートモノマーは、２，６−ナフタレンジカルボン酸エステルモノマー及びその異性体等のナフタレンジカルボン酸エステルを含み得る。
【００２８】
２，６−ナフタレンジカルボン酸（又はエステル）モノマー及び／又はその異性体は、９５〜１００モル％のカルボキシレートサブユニットがナフタレートサブユニットを含むような濃度にて用いられる。好ましくは、カルボキシレートサブユニットの少なくとも９６、９７、９８、９９、９９．２５、９９．５、又は９９．７５モル％は、ナフタレートサブユニットを含む。
【００２９】
複屈折ポリエステル層又はフィルムは、平面分枝単位を含み得る。平面分枝単位は、複屈折ポリエステル層又はフィルムの配向又は複屈折を維持しながら、ポリエステル材料の分子量を増加する。平面分枝単位は、複屈折ポリエステル層又はフィルム中に、ポリエステル材料を形成するナフタレート単位及び分枝単位の合計モル％に基づいて０．１〜２モル％の範囲の量で存在し得る。多くの実施形態では、平面分枝単位は、複屈折ポリエステル層又はフィルム中に、ポリエステル材料を形成するナフタレート単位及び分枝官能基単位の合計モル％に基づいて０．１〜１モル％の範囲の量で存在し得る。いくつかの実施形態では、平面分枝単位は、複屈折ポリエステル層又はフィルム中に、ポリエステル材料を形成するナフタレート及び分枝単位の合計モル％に基づいて０．２〜０．８モル％の範囲の量で存在し得る。平面分枝単位は、例えば、トリメシン酸又はトリメリット酸から誘導され得る。
【００３０】
ポリエステルのエチレンサブユニットを形成する際に使用するのに好適なグリコールモノマー分子としては、エチレングリコールが挙げられる。いくつかの実施形態では、エチレングリコールは、９５〜１００モル％のジオールサブユニットがエチレンサブユニットを含むような濃度で用いられる。好ましくは、ジオールサブユニットの少なくとも９７．５、９８、９８．５、９９、又は９９．５モル％は、エチレンサブユニットを含む。
【００３１】
複屈折ポリエステル層又はフィルムは、分枝又は環状のＣ４〜Ｃ１０アルキルグリコール（ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、及びこれらの混合物等）から誘導される分枝又は環状のＣ４〜Ｃ１０アルキル単位を含んでよい。分枝又は環状Ｃ４〜Ｃ１０アルキル単位は、複屈折ポリエステル層又はフィルム中に、ポリエステル材料を形成するために使用されるエチレン単位及び分枝又は環状Ｃ４〜Ｃ１０アルキル単位の合計モル％に基づいて、２モル％未満、又は１．５モル％未満、又は１モル％未満の量で存在し得る。
【００３２】
複屈折ポリエステル層又はフィルムは、低減したタンデルタ値を示し得る。例えば、従来のＰＥＮ層又はフィルムは、例えば、摂氏２８０度及び剪断率１０ｓｅｃ−１で測定した場合、１８〜２５の範囲のタンデルタ値を示し得る。本明細書に記載の平面分枝単位を利用することは、例えば、摂氏２８０度及び剪断率１０ｓｅｃ−１で測定した場合、３〜８の範囲のタンデルタ値を減少し得る。
【００３３】
多層フィルムは、６３３ｎｍで少なくとも０．１０又は少なくとも０．１５又は少なくとも０．２の面外複屈折を有する第１の複屈折ポリエステル層と、第１の複屈折ポリエステル層より低い複屈折を有し、第１の複屈折ポリエステル層上に配置された第２のポリマー層とを含み得る。ポリエステル層は上述されている。
【００３４】
第２のポリマー層は、等方性であってよく、又は０．０５未満又は０．０１未満の複屈折を有してよい。用語「等方性」は、直交するｘ、ｙ、及びｚ方向における（６３３ｎｍで測定した）屈折率が、全て、互いに０．０２以内、又は互いに０．０１以内、又は実質的に同等であることを意味する。
【００３５】
多くの実施形態では、第２のポリマー層は、アクリレート単位を含む。いくつかの実施形態では、第２のポリマー層は、オレフィン単位を含む。第１の複屈折ポリエステル層及び第２のポリマー層はそれぞれ、摂氏２８０度及び剪断率１０ｓｅｃ−１で、互いに３以内若しくは２以内若しくは１以内、又は互いに３０％以内若しくは２５％以内若しくは２０％以内若しくは１０％以内のタンデルタ値を有し得る。
【００３６】
代表的な第２のポリマーは、共押出のための、摂氏２８０度及び剪断率１０ｓｅｃ−１で約７．９のタンデルタ値を有する、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）（Ａｒｋｅｍａ（Ｐａｒｉｓ，ＦＲ）から商標名ＶＯ４４で市販されている）等のポリアクリレートである。別の代表的な第２のポリマーは、共押出のための、摂氏２８０度及び剪断率１０ｓｅｃ−１で約５．０のタンデルタ値を有する、共ＰＭＭＡ（Ａｒｋｅｍａ（Ｐａｒｉｓ，ＦＲ）から商標名Ａｔｏｇｌａｓ  ５１０Ａで市販されている）である。代表的な第２のポリマーは、共押出のための、摂氏２８０度及び剪断率１０ｓｅｃ−１で約２．９のタンデルタ値を有する、ポリプロピレン（ＰＰ）（Ｌｙｏｎｄｅｌｌ−Ｂａｓｓｅｌｌ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から商標名ＳＲ５４９  ＰＰで市販されている）等のポリオレフィンである。したがって、第１の複屈折ポリエステル層は、摂氏２８０度及び剪断率１０ｓｅｃ−１で、２〜９の範囲、又は３〜８の範囲、又は４〜７の範囲のタンデルタ値を有し得る。
【００３７】
多層フィルムは、低ヘイズ値を有し得る。多層フィルムは、２％以下又は１．５％以下又は１％以下又は０．５％以下のヘイズ値を有し得る。多層フィルムは、高い可視光透過率を有し得る。多層フィルムは、８５％以上又は９０％以上の高い可視光透過率を有し得る。
【００３８】
多層光学フィルムは、それぞれが、６３３ｎｍで少なくとも０．１０、又は少なくとも０．１５、又は少なくとも０．２の面外複屈折、１００ｐｐｍ未満、又は８０ｐｐｍ未満、又は３０ｐｐｍ未満、又は１０ｐｐｍ未満、又は５ｐｐｍ未満の金属含有量、並びに摂氏２８０度及び剪断率１０ｓｅｃ−１での第１のタンデルタ値を有する、複数の第１の複屈折ポリエステル層と、第１の複屈折ポリエステル層の間に交互に入り、各第２の等方性層が、摂氏２８０度及び剪断率１０ｓｅｃ−１で第２のタンデルタ値を有する、複数の第２の等方性層（アクリレートを含み得る）とを含む。第１のタンデルタ値は、第２のタンデルタ値の３０％以下の範囲内、又は２５％以下の範囲内、又は２０％以下の範囲内である。
【００３９】
第２のポリマー層は、等方性であってよく、又は０．０５未満の複屈折を有してよい。多くの実施形態では、第２のポリマー層は、アクリレート単位を含む。第１の複屈折ポリエステル層及び第２の等方性ポリマー層はそれぞれ、摂氏２８０度及び剪断率１０ｓｅｃ−１で、互いに３以内若しくは２以内若しくは１以内、又は互いに３０％以内若しくは２５％以内若しくは２０％以内若しくは１０％以内のタンデルタ値を有し得る。ＰＭＭＡは、摂氏２８０度で、１０ｓｅｃ−１の剪断率にて、約７．９のタンデルタ値を有し、共ＰＭＭＡは、摂氏２８０度で、１０ｓｅｃ−１の剪断率にて、約５．０のタンデルタ値を有し、ＰＰは、摂氏２８０度で、１０ｓｅｃ−１の剪断率にて、約２．９のタンデルタ値を有する。したがって、第１の複屈折ポリエステル層は、摂氏２８０度及び剪断率１０ｓｅｃ−１で、２〜９の範囲、又は３〜８の範囲、又は４〜７の範囲のタンデルタ値を有し得る。
【００４０】
多層光学フィルムの反射特性及び透過特性は、各層の屈折率と、層の厚さ及び厚さ分布の関数である。各層は、少なくともフィルムの局所的位置で、面内屈折率ｎｘ、ｎｙと、フィルムの厚さ方向軸に関連する屈折率ｎｚとによって特徴付けることができる。これらの屈折率は、互いに直交するｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸に沿って光に対する対象材料の屈折率を、それぞれ表す。
【００４１】
実際には、屈折率は、慎重な材料選択及び加工条件によって制御される。多層フィルムは、交互する２種のポリマーＡ、Ｂの多数の層、例えば数十又は数百層を共押出しすることによって作製され、場合によってはその後、この多層押出物を１つ以上の層増倍装置（multiplication device）及びキャスト金型に通し、これによりウェブをキャスティングし、次にこの押出物を延伸するか又は別法で配向させて最終的なフィルムを形成する。得られるフィルムは、典型的には、可視又は近赤外中等のスペクトルの所望の領域において１つ以上の反射帯をもたらすように厚さと屈折率が調整されている数百もの個別の層又はミクロ層から構成される。
【００４２】
多層光学フィルムは、少なくとも１００個の層、又は少なくとも３００個の層、又は少なくとも４００個の層、又は少なくとも５００個の層を含み得る。多層光学フィルムは、４００〜８００、又は５００〜７００、又は５５０〜６５０の範囲の数の層を含み得る。いくつかの実施形態では、多層光学フィルムは、少なくとも７００個の層、又は少なくとも８００個の層、又は少なくとも９００個の層、又は少なくとも１０００個の層を含み得る。多層光学フィルムは、８００〜１５００、又は９００〜１２００、又は１０００〜１１５０の範囲の数の層を含み得る。層は、第１の複屈折ポリエステル層と第２の等方性層とで交互になり得る。
【００４３】
多層光学フィルムは、低ヘイズ値を有し得る。多層光学フィルムは、２％以下又は１．５％以下又は１％以下又は０．５％以下のヘイズ値を有し得る。多層光学フィルムは、鏡フィルムを形成し得る。鏡フィルムは、入射光の少なくとも９９．０％、又は少なくとも９９．１％、又は少なくとも９９．２％、又は少なくとも９９．３％、又は少なくとも９９．４％、又は少なくとも９９．５％、又は少なくとも９９．６％を反射し得る。
【００４４】
反射特性は、（特定の波長又は対象の波長範囲の）光が、ある構成要素（表面、フィルム、又はフィルムの一群かにかかわらない）に可能な全ての方向から入射するときの、その構成要素の全反射率を意味する、「半球反射率」すなわちＲｈｅｍｉ（λ）として記載され得る。よって、この構成要素は、垂直方向を中心とした半球内の全ての方向からの入射光（及び全ての偏光、ただし別段の指定がある場合を除く）で照らされ、同じ半球内に反射された全ての光が収集される。対象とする波長範囲における入射光の全光束に対する反射光の全光束の比が、半球反射率、すなわちＲｈｅｍｉ（λ）を与える。
【００４５】
第１の複屈折ポリエステル層は、６３３ｎｍで少なくとも０．２０の面外複屈折を有し得、第２の等方性（例えば、アクリレート）層は、（６３３ｎｍで測定して）第１の複屈折ポリエステル層の面外屈折率の０．０５以内、又は０．０４以内、又は０．０３以内、又は０．０２以内、又は０．０１以内の面外屈折率を有し得る。
【００４６】
本開示の目的及び利点を、以下の実施例によって更に例示するが、これらの実施例において列挙する特定の材料及びそれらの量、並びに他の条件及び詳細が、本開示を必要以上に限定するものと解釈すべきではない。
【実施例】
【００４７】
実施例における全ての部、百分率、比などは、別途断りのない限り、重量による。使用した溶媒及び他の試薬は、特に異なる指定のない限り、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｏｒｐ．，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｉｓｓｏｕｒｉから入手した。
【００４８】
材料の略称−一般的な化学的記載−供給元（所在地）
・  ＮＤＣ−２，６−ナフタレンジカルボン酸エステル−ＢＰ  Ａｍｏｃｏ（Ｎａｐｅｒｖｉｌｌｅ，Ｉｌｌ．）
・  Ｔｒｉｍｅｓｉｃ−トリメシン酸−Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ（Ｗａｒｄ  Ｈｉｌｌ，ＭＡ）
・  Ｔｒｉｍｅｌｌｉｔｉｃ−トリメリット酸−Ｌａｎｃａｓｔｅｒ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，Ｉｎｃ．（Ｐｅｌｈａｍ，ＮＨ）
・  ＥＧ−エチレングリコール−ＭＥ  Ｇｌｏｂａｌ（Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈ．）
・  ＣＨＤＭ−シクロヘキサンジメタノール−Ｅａｓｔｍａｎ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，Ｔｅｎｎ．）
・  ＴＥＰＡ−トリエチルホスホノアセテート−Ｒｈｏｄｉａ（Ｃｒａｎｂｕｒｙ，Ｎ．Ｊ．）
・  酢酸Ｎａ−酢酸ナトリウム−Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ（Ｗａｒｄ  Ｈｉｌｌ，Ｍａｓｓ．）
・  酢酸Ｃｏ−酢酸コバルト−Ｓｈｅｐｈｅｒｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）
・  酢酸Ｍｎ−酢酸マンガン−Ｓｈｅｐａｒｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｍｉｄｄｌｅｔｏｗｎ，ＯＨ）
・  酢酸Ｓｂ−三酢酸アンチモン−Ａｒｋｅｍａ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，Ｐａ）
・  酢酸Ｃａ−酢酸カルシウム−Ｍａｌｌｉｎｃｋｒｏｄｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｃ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）
【００４９】
以下の実施例中の全てのポリマーは、以下の手順に従って合成した。
【００５０】
室温で１０ガロンのステンレス鋼製のオイルジャケットバッチリアクターを、以下の表１に示す量のモノマー及び触媒で充填した。窒素を利用して含有物を２３９．２ｋＰａまで加圧し、２５７℃に加熱した。エステル交換中、生じたメタノール及び水の副生成物を、分離カラムによって除去した。メタノール及び水を除去した後、バッチ圧力を大気圧まで低減した。場合によっては、この時点で安定剤ＴＥＰＡをバッチに添加した。次いでバッチを２８０℃に加熱し、（真空によって）５００Ｐａ未満まで減圧した。６０／４０重量％のフェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で３０℃にて測定した場合に、固有粘度が約０．５０ｄＬ／ｇのポリエチレンナフタレート樹脂に関連した所望の粘度上昇を実現したポリマー樹脂が生成されるまで、縮合反応副生成物であるエチレングリコールを分離カラムによって継続的に除去した。
【表１】
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【００５１】
表２は、これらの実施例で生成されるポリマーの組成物を列挙する。モノマーは、モル基準で表し、エステル及び酸官能性モノマーをまとめて合計１００％とし、グリコール官能性モノマーをまとめて合計１００％とする。触媒及び安定剤を、ＰＰＭ基準で列挙する。
【表２】
2019502157.tif 000003
【００５２】
得られた樹脂を、重合反応速度論、熱安定性、粘弾性及びクエンチ形態について評価し、表３で比較した。
【００５３】
樹脂動態を、樹脂が、０．４８ＩＶ標的に関連した所望の粘度上昇を実現するための時間（分）の量によって比較する。
【００５４】
約５ｇの乾燥樹脂サンプルを摂氏２８０度で窒素パージしたｐｌａｔｅ−ｏｎ−ｐｌａｔｅ  Ａｒｅｓレオメーター（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｎｅｗ  Ｃａｓｔｌｅ，Ｄｅｌ．）から市販されている）に入れ、試験の開始時に樹脂の複素粘度を測定し、この結果を、レオメーター中、摂氏２８０度で更に３０分経過した後の複素粘度と比較することによって、樹脂サンプルの熱安定性を決定する。結果を、相対的な基準で報告する（１００％＝初期値）。全ての測定は、１００ｓｅｃ−１の剪断率で実施される。
【００５５】
樹脂の粘弾性を、計算した、また剪断率１０ｓｅｃ−１で摂氏２８０度の窒素でパージされたｐｌａｔｅ−ｏｎ−ｐｌａｔｅ  Ａｒｅｓレオメーターから作成されたこれらの樹脂のタンデルタ値を利用して比較する。タンデルタ値は、粘性係数（Ｇ”）対弾性係数（Ｇ’）の比として計算され、流体中の弾性の存在及び程度の有用な限量詞である（低い値＝高い弾性）。
【００５６】
クエンチ形態は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）試験法によって測定される。ＤＳＣ（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｎｅｗ  Ｃａｓｔｌｅ，Ｄｅｌ．）から市販されているＱ２０００）を使用して、材料を試験した。各樹脂について、約５〜１０ｍｇのサンプルを使用した。特に、樹脂を摂氏３００度まで加熱（溶融）し、次いで制御された速度で（５℃／ｍｉｎ又は１０℃／ｍｉｎのいずれかで）冷却する。クエンチ形態は、この冷却サイクル中に得られた結晶ピークに関連するエネルギー偏差を測定することによって特徴付けることができる（高いエネルギー値は高結晶に相関する）。
【表３】
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【００５７】
以下の表４は、本明細書に記載のポリエステル樹脂と共に共押出することができる代表的なポリマー樹脂（アクリレート又はオレフィン）のタンデルタ値を列挙する。代表的なアクリレートは、Ａｒｋｅｍａ（Ｐａｒｉｓ，ＦＲ）から商標名ＶＯ４４  Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ  ＰＭＭＡで市販されているＰＭＭＡである。別の代表的なアクリレートは、Ａｒｋｅｍａ（Ｐａｒｉｓ，ＦＲ）から商標名Ａｔｏｇｌａｓ  ５１０Ａ共ＰＭＭＡで市販されている共ＰＭＭＡである。代表的なオレフィンは、ＰＰであり、Ｌｙｏｎｄｅｌｌ−Ｂａｓｓｅｌｌ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から市販されているＳＲ５４９  ＰＰである。
【表４】
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【００５８】
したがって、本明細書に記載のポリエステル樹脂は、約３〜約８の範囲のタンデルタ値を有し、共押出樹脂と同様の溶解又は粘弾性をもたらし、共押出フィルムの縦及び横方向にわたって均一な物理的及び光学的性質を与え得る。
【００５９】
次いで例示的なポリエステルを、ピークが２８２℃の漸進的温度プロフィールで、二軸押出機、ネックチューブ、フィードブロック及びダイに通して押し出した。押し出した材料をキャスティングし、２０ミルフィルムにクエンチした。キャストウェブフィルムを、透過性能及び％ヘイズについて評価した。
【００６０】
これらの２０ミルのキャストウェブフィルムを配向し、ＫＡＲＯ  ＩＶ実験室延伸機（Ｂｒｕｅｃｋｎｅｒ  Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ．ＫＧ（Ｓｉｅｇｓｄｏｒｆ，Ｇｅｒｍａｎｙ）中でアニーリングした。この延伸機内で、もとの長さの３５０％×３５０％への縦及び横方向に、予熱時間４５秒の摂氏１４０度のオーブンを使用して、同時に二軸延伸を実現した。これらの配向フィルムを、摂氏２４０度で更に１０秒アニーリングした。配向フィルムを、ヘイズ及び複屈折について評価した。
【００６１】
屈折率（ＲＩ）の測定：種々のサンプルの屈折率をＭｅｔｒｉｃｏｎ  Ｐｒｉｓｍ  ｃｏｕｐｌｅｒ（Ｍｅｔｒｉｃｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｐｅｎｎｉｎｇｔｏｎ，Ｎ．Ｊ．））を用いて、ＭＤ、ＴＤ、及びＴＭ方向において測定した。ＭＤ及びＴＤは面内方向であり、ＴＭはフィルム表面に対して垂直である。ＭＤ、ＴＤ及びＴＭの屈折率はそれぞれ、ｎｘ、ｎｙ、及びｎｚとして標識される。
【００６２】
面内複屈折Δｎｉｎ：一軸延伸フィルムの複屈折性を測定するために、面内複屈折が使用される。面内複屈折は、直交面内方向での屈折率（ｎｘ及びｎｙ）の差に関する。一軸延伸フィルムについてより具体的には、面内複屈折とは、延伸方向と非延伸方向との差を意味する。例えば、フィルムがＭＤ方向に一軸延伸すると仮定すれば、面内複屈折は次のように表現される。
Δｎ  ｉｎ＝ｎｘ−ｎｙ
ここで、ｎｘは延伸方向（この場合、ＭＤ）での屈折率であり、ｎｙは非延伸方向（この場合、ＴＤ）での屈折率である。
【００６３】
二軸延伸フィルムの場合、面内複屈折は比較的小さく、バランスがとれているときにはほぼゼロの場合もある。その代わりに、面外複屈折は延伸フィルムの複屈折性をより明確に示す。
【００６４】
面外複屈折Δｎｏｕｔ：二軸配向フィルムの複屈折性を測定するために、面外複屈折が使用される。面外複屈折は、面内（ＭＤ及びＴＤ）屈折率の平均と、フィルムに垂直な方向（ＴＭ）の屈折率との間の差に関係する。面外複屈折は、以下のように表現され得る。
Δｎｏｕｔ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２）−ｎｚ
式中、ｎｘは、縦方向（ＭＤ）の屈折率（ＲＩ）であり、ｎｙは、横方向（ＴＤ）の屈折率（ＲＩ）であり、ｎｚは、厚さ方向（ＴＭ）の屈折率（ＲＩ）である。
【００６５】
ヘイズの測定は、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ  ＧｍｂＨ（Ｇｅｒｅｔｓｒｉｅｄ，Ｇｅｒｍａｎｙ）製のＢＹＫ  Ｈａｚｅ−ｇａｒｄ  Ｈａｚｅ  Ｍｅｔｅｒを使用して実施した。
【００６６】
透過率は、Ｌａｍｂｄａ  ９５０分光光度計（Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ（Ａｋｒｏｎ，ＯＨ）製）を使用して６００ｎｍで測定した。
【表５】
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【００６７】
実施例Ａ−５〜Ａ−８
以下の実施例Ａ−５からＡ−８の全てのポリマーは、以下の手順に従って合成した。室温における２ガロンのステンレス鋼製の電気的に加熱され絶縁されたバッチリアクターを、表６に示す量のモノマー及び触媒で充填した。Ｎ２を利用して含有物を２３９．２ｋＰａまで加圧し、２５７℃に加熱した。エステル交換中、生じたメタノール及び水の副生成物を、分離カラムによって除去した。メタノール及び水を除去した後、バッチ圧力を大気圧まで低減した。次いでバッチを２８０℃に加熱し、（真空によって）５００Ｐａ未満まで減圧した。実施例Ａ−５、Ａ−７、及びＡ−８では、６０／４０重量％のフェノール／ｏ−ジクロロベンゼン内で３０℃にて測定した場合に、固有粘度が約０．５０ｄＬ／ｇのポリエチレンナフタレートに関連した所望の粘度上昇を実現したポリマー樹脂が生成されるまで、分離カラムによって縮合反応副生成物であるエチレングリコールを継続的に除去した。バッチＡ−６では、縮合反応は、約０．５０ｄＬ／ｇ終点に関連した粘度上昇まで進めることができず、低粘度で最高に達し、結果として物理的性質が低減されたポリマーが得られた。
【表６】
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【００６８】
表７は、これらの実施例で生成されるポリマーの組成物を列挙する。モノマーは、モル基準で表し、エステル及び酸官能性モノマーをまとめて合計１００％とし、グリコール官能性モノマーをまとめて合計１００％とする。触媒及び安定剤を、ＰＰＭ（１００万分の１）基準で列挙する。
【００６９】
また、表７において、樹脂動態を、樹脂が、０．４８ＩＶ標的に関連した所望の粘度上昇を実現するための時間（分）の量によって比較する。実施例Ａ−６は終点に達しなかったため、ｎ．ａ．（該当なし）の結果が示される。Ａｒｅｓ  ｐｌａｔｅ−ｏｎ−ｐｌａｔｅ粘度計によって１００ｓｅｃ−１で、２８０℃にて測定される複素粘度は、参照用に含まれる。
【表７】
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【００７０】
したがって、低ヘイズの複屈折ポリエステルフィルムの実施形態
を開示する。
【００７１】
本明細書で言及した全ての参考文献及び刊行物は、これらが本開示に直接矛盾し得る場合を除き、これらの全容が本開示内に参照により本明細書に明示的に組み込まれる。具体的な実施形態を本明細書において例示し記述したが、様々な代替及び／又は等価な実施により、図示及び記載した具体的な実施形態を、本開示の範囲を逸脱することなく置き換え可能であることが、当業者により理解されるであろう。本出願は、本明細書において論じた具体的な実施形態のいかなる適合例又は変形例であっても包含することを意図する。したがって、本開示は、特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定されるものとする。開示された実施形態は例示目的で提示されており、限定を目的とするものではない。
【国際調査報告】
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